Chemijoje terminai „oksidacija“ ir „redukcija“ reiškia reakcijas, kurių metu atomas arba atomų grupė atitinkamai praranda arba įgyja elektronus. Oksidacijos būsena yra skaitinė vertė, priskirta vienam ar keliems atomams, apibūdinanti perskirstytų elektronų skaičių ir parodanti, kaip šie elektronai pasiskirsto tarp atomų reakcijos metu. Šios vertės nustatymas gali būti paprastas arba gana sudėtingas procesas, priklausomai nuo atomų ir iš jų susidedančių molekulių. Be to, kai kurių elementų atomai gali turėti kelias oksidacijos būsenas. Laimei, yra paprastos, nedviprasmiškos oksidacijos būsenos nustatymo taisyklės, kurių užtikrintai naudoti pakanka chemijos ir algebros pagrindų žinių.

Žingsniai

1 dalis

Nustatykite, ar nagrinėjama medžiaga yra elementinė. Atomų oksidacijos būsena už cheminio junginio ribų yra lygi nuliui. Ši taisyklė galioja ir medžiagoms, susidariusioms iš atskirų laisvųjų atomų, ir toms, kurios susideda iš dviejų ar daugiaatominių vieno elemento molekulių.

• Pavyzdžiui, Al(s) ir Cl2 oksidacijos būsena yra 0, nes abu yra chemiškai nesusietos elementinės būsenos.
• Atkreipkite dėmesį, kad alotropinei sieros S8 formai arba oktasierai, nepaisant netipiškos struktūros, taip pat būdinga nulinė oksidacijos būsena.

1. Nustatykite, ar atitinkama medžiaga susideda iš jonų. Jonų oksidacijos būsena yra lygi jų krūviui. Tai galioja ir laisviesiems jonams, ir tiems, kurie yra cheminių junginių dalis.

   • Pavyzdžiui, Cl - jono oksidacijos laipsnis yra -1.
   • Cl jono oksidacijos laipsnis cheminiame junginyje NaCl taip pat yra -1. Kadangi pagal apibrėžimą Na jono krūvis yra +1, darome išvadą, kad Cl jono krūvis yra -1, taigi jo oksidacijos būsena yra -1.

2. Atkreipkite dėmesį, kad metalo jonai gali turėti keletą oksidacijos būsenų. Daugelio metalinių elementų atomai gali būti jonizuoti įvairiu laipsniu. Pavyzdžiui, metalo, pavyzdžiui, geležies (Fe), jonų krūvis yra +2 arba +3. Metalo jonų krūvį (ir jų oksidacijos laipsnį) galima nustatyti pagal kitų elementų, su kuriais metalas yra cheminio junginio dalis, jonų krūvius; tekste šis krūvis žymimas romėniškais skaitmenimis: pavyzdžiui, geležies (III) oksidacijos laipsnis yra +3.

   • Kaip pavyzdį apsvarstykite junginį, kuriame yra aliuminio jonų. Bendras AlCl 3 junginio krūvis yra lygus nuliui. Kadangi žinome, kad Cl - jonų krūvis yra -1, o junginyje yra 3 tokie jonai, kad nagrinėjama medžiaga būtų apskritai neutrali, Al jonų krūvis turi būti +3. Taigi šiuo atveju aliuminio oksidacijos laipsnis yra +3.

3. Deguonies oksidacijos būsena yra -2 (su kai kuriomis išimtimis). Beveik visais atvejais deguonies atomų oksidacijos būsena yra -2. Yra keletas šios taisyklės išimčių:

   • Jei deguonis yra elementinėje būsenoje (O2), jo oksidacijos būsena yra 0, kaip ir kitų elementinių medžiagų atveju.
   • Jei įtraukiamas deguonis peroksidas, jo oksidacijos laipsnis yra -1. Peroksidai yra junginių grupė, turinti paprastą deguonies ir deguonies ryšį (ty peroksido anijoną O 2 -2). Pavyzdžiui, H 2 O 2 (vandenilio peroksido) molekulės sudėtyje deguonies įkrova ir oksidacijos būsena yra -1.
   • Kai deguonis yra derinamas su fluoru, jo oksidacijos būsena yra +2, skaitykite toliau pateiktą fluoro taisyklę.

4. Vandenilio oksidacijos būsena yra +1, išskyrus kai kurias išimtis. Kaip ir deguonies atveju, čia taip pat yra išimčių. Paprastai vandenilio oksidacijos būsena yra +1 (nebent jis yra elementinėje būsenoje H2). Tačiau junginiuose, vadinamuose hidridais, vandenilio oksidacijos būsena yra -1.

   • Pavyzdžiui, H2O vandenilio oksidacijos būsena yra +1, nes deguonies atomas turi -2 krūvį, o bendram neutralumui reikia dviejų +1 krūvių. Tačiau natrio hidrido sudėtyje vandenilio oksidacijos būsena jau yra -1, nes Na jonas turi +1 krūvį, o bendram elektriniam neutralumui užtikrinti turi būti vandenilio atomo krūvis (taigi ir jo oksidacijos būsena). būti lygus -1.

5. Fluoras Visada jo oksidacijos būsena yra -1. Kaip jau minėta, kai kurių elementų (metalo jonų, deguonies atomų peroksiduose ir kt.) oksidacijos būsena gali skirtis priklausomai nuo daugelio veiksnių. Tačiau fluoro oksidacijos laipsnis visada yra -1. Tai paaiškinama tuo, kad šis elementas pasižymi didžiausiu elektronegatyvumu – kitaip tariant, fluoro atomai mažiausiai nori išsiskirti su savo elektronais ir aktyviausiai pritraukia svetimus elektronus. Taigi jų mokestis nesikeičia.

6. Junginio oksidacijos būsenų suma lygi jo krūviui. Visų cheminio junginio atomų oksidacijos būsenos turi sudaryti to junginio krūvį. Pavyzdžiui, jei junginys yra neutralus, visų jo atomų oksidacijos būsenų suma turi būti lygi nuliui; jei junginys yra poliatominis jonas, kurio krūvis yra -1, oksidacijos būsenų suma yra -1 ir pan.

   • Tai geras metodas patikrinimai - jei oksidacijos būsenų suma nėra lygi bendram junginio krūviui, vadinasi, kažkur suklydote.

   2 dalis

   Oksidacijos laipsnio nustatymas nenaudojant chemijos dėsnių

   1. Raskite atomus, kurių nėra griežtos taisyklės palyginti su oksidacijos laipsniu. Kai kurių elementų atžvilgiu jis nėra tvirtas nustatytas taisykles rasti oksidacijos būseną. Jei atomui netaikoma nė viena iš aukščiau išvardytų taisyklių ir jūs nežinote jo krūvio (pavyzdžiui, atomas yra komplekso dalis ir jo krūvis nenurodytas), tokio atomo oksidacijos skaičių galite nustatyti pagal pašalinimas. Pirmiausia nustatykite visų kitų junginio atomų krūvį, o tada pagal žinomą bendrą junginio krūvį apskaičiuokite tam tikro atomo oksidacijos būseną.

      • Pavyzdžiui, junginyje Na 2 SO 4 sieros atomo (S) krūvis nežinomas – žinome tik tai, kad jis nėra nulis, nes siera nėra elementinės būsenos. Šis ryšys tarnauja geras pavyzdys iliustracijai algebrinis metodas oksidacijos laipsnio nustatymas.

   2. Raskite likusių junginio elementų oksidacijos būsenas. Naudodami aukščiau aprašytas taisykles, nustatykite likusių junginio atomų oksidacijos būsenas. Nepamirškite apie taisyklių išimtis, taikomas O, H atomams ir pan.

      • Na 2 SO 4 atveju, naudodamiesi mūsų taisyklėmis, nustatome, kad Na jono krūvis (taigi ir oksidacijos būsena) yra +1, o kiekvienam deguonies atomui jis yra -2.

   3. Raskite nežinomą oksidacijos skaičių pagal junginio krūvį. Dabar turite visus duomenis, kad galėtumėte lengvai apskaičiuoti norimą oksidacijos būseną. Užrašykite lygtį, kurios kairėje bus ankstesniame skaičiavimo etape gauto skaičiaus ir nežinomos oksidacijos laipsnio suma, o dešinėje - bendras junginio krūvis. Kitaip tariant, (žinomų oksidacijos būsenų suma) + (pageidaujama oksidacijos būsena) = (junginio krūvis).

      • Mūsų atveju Na 2 SO 4 tirpalas atrodo taip:
        • (žinomų oksidacijos būsenų suma) + (pageidaujama oksidacijos būsena) = (junginio krūvis)
        • -6 + S = 0
        • S = 0 + 6
        • S = 6. Na 2 SO 4 siera turi oksidacijos būseną 6 .
   • Junginiuose visų oksidacijos būsenų suma turi būti lygi krūviui. Pavyzdžiui, jei junginys yra dviatominis jonas, atomų oksidacijos būsenų suma turi būti lygi bendram jonų krūviui.
   • Labai naudinga mokėti naudotis periodine lentele ir žinoti, kur joje yra metaliniai ir nemetaliniai elementai.
   • Atomų oksidacijos būsena elementinėje formoje visada yra lygi nuliui. Vieno jono oksidacijos būsena yra lygi jo krūviui. Periodinės lentelės 1A grupės elementai, tokie kaip vandenilis, litis, natris, jų elementinėje formoje turi +1 oksidacijos laipsnį; 2A grupės metalų, tokių kaip magnis ir kalcis, jų elementinės formos oksidacijos būsena yra +2. Deguonis ir vandenilis, priklausomai nuo cheminės jungties tipo, gali turėti 2 skirtingos reikšmės oksidacijos laipsnis.

Oksidacijos laipsnis yra sutartinė vertė, naudojama redokso reakcijoms registruoti. Oksidacijos laipsniui nustatyti naudojama cheminių elementų oksidacijos lentelė.

Reikšmė

Pagrindinių cheminių elementų oksidacijos būsena yra pagrįsta jų elektronegatyvumu. Reikšmė lygi elektronų, išstumtų junginiuose, skaičiui.

Oksidacijos būsena laikoma teigiama, jei elektronai yra išstumti iš atomo, t.y. elementas atiduoda elektronus junginyje ir yra reduktorius. Šie elementai apima metalus, jų oksidacijos būsena visada yra teigiama.

Kai elektronas pasislenka link atomo, reikšmė laikoma neigiama, o elementas laikomas oksiduojančiu agentu. Atomas priima elektronus tol, kol baigsis išorinis energijos lygis. Dauguma nemetalų yra oksidatoriai.

Paprastos medžiagos, kurios nereaguoja, visada turi nulinę oksidacijos būseną.

Ryžiai. 1. Oksidacijos būsenų lentelė.

Junginyje nemetalinis atomas, turintis mažesnį elektronegatyvumą, turi teigiamą oksidacijos būseną.

Apibrėžimas

Naudodami periodinę lentelę galite nustatyti maksimalią ir mažiausią oksidacijos būsenas (kiek elektronų gali duoti ir priimti atomas).

Didžiausias laipsnis yra lygus grupės, kurioje yra elementas, skaičiui arba valentinių elektronų skaičiui. Mažiausia vertė nustatoma pagal formulę:

Nr (grupės) – 8.

Ryžiai. 2. Periodinė lentelė.

Anglis yra ketvirtoje grupėje, todėl jos didžiausia oksidacijos laipsnis yra +4, o žemiausia - -4. Maksimalus sieros oksidacijos laipsnis yra +6, minimalus -2. Dauguma nemetalų visada turi kintamą – teigiamą ir neigiamą – oksidacijos būseną. Išimtis yra fluoras. Jo oksidacijos laipsnis visada yra -1.

Reikia atsiminti, kad ši taisyklė netaikoma atitinkamai I ir II grupių šarminiams ir šarminių žemių metalams. Šie metalai turi pastovią teigiamą oksidacijos būseną – ličio Li +1, natrio Na +1, kalio K +1, berilio Be +2, magnio Mg +2, kalcio Ca +2, stroncio Sr +2, bario Ba +2. Gali būti kitų metalų įvairaus laipsnio oksidacija. Išimtis yra aliuminis. Nepaisant to, kad jis priklauso III grupei, jo oksidacijos būsena visada yra +3.

Ryžiai. 3. Šarminiai ir šarminių žemių metalai.

Iš VIII grupės aukščiausias laipsnis Tik rutenis ir osmis gali turėti +8 oksidacijos laipsnį. I grupės aukso ir vario oksidacijos būsenos yra atitinkamai +3 ir +2.

Įrašas

Norėdami teisingai įrašyti oksidacijos būseną, turėtumėte atsiminti keletą taisyklių:

• inertinės dujos nereaguoja, todėl jų oksidacijos būsena visada lygi nuliui;
• junginiuose kintamoji oksidacijos būsena priklauso nuo kintamo valentingumo ir sąveikos su kitais elementais;
• vandenilis junginiuose su metalais neigiamas laipsnis oksidacija - Ca +2 H 2 −1, Na +1 H −1;
• deguonies oksidacijos laipsnis visada yra -2, išskyrus deguonies fluoridą ir peroksidą - O +2 F 2 −1, H 2 +1 O 2 −1.

Ko mes išmokome?

Oksidacijos būsena yra sąlyginė vertė, rodanti, kiek elektronų elemento atomas junginyje priėmė arba atsisakė. Reikšmė priklauso nuo valentinių elektronų skaičiaus. Metalai junginiuose visada turi teigiamą oksidacijos būseną, t.y. yra reduktorius. Šarminių ir šarminių žemės metalų oksidacijos būsena visada yra tokia pati. Nemetalai, išskyrus fluorą, gali įgyti teigiamą ir neigiamą oksidacijos būseną.

Vaizdo įrašų kursas „Gaukite A“ apima visas jums reikalingas temas sėkmingas užbaigimas Vieningas valstybinis matematikos egzaminas 60-65 balams. Visiškai visos profilio vieningo valstybinio matematikos egzamino 1-13 užduotys. Taip pat tinka išlaikyti bazinį vieningą valstybinį matematikos egzaminą. Jei norite išlaikyti vieningą valstybinį egzaminą 90-100 balų, 1 dalį turite išspręsti per 30 minučių ir be klaidų!

Pasirengimo kursas vieningam valstybiniam egzaminui 10-11 klasėms, taip pat mokytojams. Viskas, ko reikia norint išspręsti matematikos vieningo valstybinio egzamino 1 dalį (12 pirmųjų uždavinių) ir 13 uždavinį (trigonometrija). Ir tai yra daugiau nei 70 balų iš vieningo valstybinio egzamino ir be jų neapsieina nei 100 balų studentas, nei humanitarinių mokslų studentas.

Visa reikalinga teorija. Greiti būdai Vieningo valstybinio egzamino sprendimai, spąstai ir paslaptys. Išnagrinėtos visos dabartinės FIPI užduočių banko 1 dalies užduotys. Kursas visiškai atitinka Vieningo valstybinio egzamino 2018 m. reikalavimus.

Kursą sudaro 5 didelės temos, kiekviena po 2,5 val. Kiekviena tema pateikiama nuo nulio, paprastai ir aiškiai.

Šimtai vieningo valstybinio egzamino užduočių. Žodiniai uždaviniai ir tikimybių teorija. Paprasti ir lengvai įsimenami problemų sprendimo algoritmai. Geometrija. Teorija, informacinė medžiaga, visų rūšių vieningo valstybinio egzamino užduočių analizė. Stereometrija. Sudėtingi sprendimai, naudingi cheat sheets, erdvinės vaizduotės ugdymas. Trigonometrija nuo nulio iki problemos 13. Supratimas, o ne kimšimas. Vizualus paaiškinimas sudėtingos sąvokos. Algebra. Šaknys, laipsniai ir logaritmai, funkcija ir išvestinė. Sudėtingų Vieningo valstybinio egzamino 2 dalies uždavinių sprendimo pagrindas.

Oksidacijos skaičius yra sąlyginis atomo krūvis molekulėje, jis gauna atomą dėl visiško elektronų priėmimo, jis apskaičiuojamas darant prielaidą, kad visos jungtys yra joninės. Kaip nustatyti oksidacijos būseną?

Oksidacijos laipsnio nustatymas

Yra įkrautų dalelių, jonų, teigiamas krūvis kuris lygus iš vieno atomo gautų elektronų skaičiui. Neigiamas jono krūvis yra lygus elektronų skaičiui, kurį priima vienas cheminio elemento atomas. Pavyzdžiui, elemento užrašymas Ca2+ reiškia, kad elementų atomai prarado vieną, du ar tris elementus. Norėdami sužinoti joninių junginių ir molekulinių junginių sudėtį, turime žinoti, kaip nustatyti elementų oksidacijos būseną. Oksidacijos būsenos yra neigiamos, teigiamos ir nulinės. Jei atsižvelgsime į atomų skaičių, tada algebrinė oksidacijos būsena molekulėje yra lygi nuliui.

Norėdami nustatyti elemento oksidacijos būseną, turite vadovautis tam tikromis žiniomis. Pavyzdžiui, metalų junginiuose oksidacijos būsena yra teigiama. O aukščiausia oksidacijos būsena atitinka periodinės lentelės, kurioje yra elementas, grupės numerį. Metalai gali turėti teigiamą arba neigiamą oksidacijos būseną. Tai priklausys nuo faktoriaus, kuriuo atomas yra prijungtas prie metalo. Pavyzdžiui, jei prijungtas prie metalo atomo, tada laipsnis bus neigiamas, bet jei prijungtas prie nemetalinio, tada laipsnis bus teigiamas.

Neigiamą aukščiausią metalo oksidacijos būseną galima nustatyti iš skaičiaus aštuonių atėmus grupės, kurioje yra reikalingas elementas, skaičių. Paprastai jis yra lygus elektronų, esančių išoriniame sluoksnyje, skaičiui. Šių elektronų skaičius taip pat atitinka grupės numerį.

Kaip apskaičiuoti oksidacijos skaičių

Daugeliu atvejų konkretaus elemento atomo oksidacijos būsena nesutampa su jo susidariusių ryšių skaičiumi, tai yra, ji nėra lygi to elemento valentiškumui. Tai aiškiai matyti organinių junginių pavyzdyje.

Priminsiu, kad anglies valentingumas organiniuose junginiuose yra 4 (t.y. sudaro 4 ryšius), tačiau anglies oksidacijos laipsnis, pavyzdžiui, metanolyje CH 3 OH yra -2, CO 2 +4, CH4 - 4, skruzdžių rūgštyje HCOOH + 2. Valencija matuojama kovalentinių cheminių jungčių skaičiumi, įskaitant tuos, kuriuos sudaro donoro-akceptoriaus mechanizmas.

Nustatant molekulių atomų oksidacijos laipsnį, elektronneigiamas atomas, pasislinkus vienai elektronų porai jo kryptimi, įgyja -1 krūvį, bet jei elektronų poros yra dvi, tai bus -2 krūvis. Oksidacijos būsenai neturi įtakos ryšys tarp panašių atomų. Pavyzdžiui:

• Ryšys C-C atomai lygus jų nulinei oksidacijos būsenai.
• C-H ryšys – čia anglis, kaip labiausiai elektronegatyvus atomas, turės -1 krūvį.
• C-O jungtyje anglies krūvis, būdamas mažiau elektronegatyvus, bus +1.

Oksidacijos laipsnio nustatymo pavyzdžiai

1. Tokioje molekulėje kaip CH 3Cl yra trys C-H ryšiai C). Taigi anglies atomo oksidacijos laipsnis šiame junginyje bus lygus: -3+1=-2.
2. Raskime anglies atomų oksidacijos laipsnį acetaldehido molekulėje Cˉ³H3-C¹O-H. Šiame junginyje trys C-H ryšiai suteiks bendrą C atomo krūvį, kuris yra lygus (Cº+3e→Cˉ³)-3. Dviguba jungtis C=O (čia deguonis paims elektronus iš anglies atomo, nes deguonis yra labiau elektronegatyvus) suteikia C atomo krūvį, jis lygus +2 (Cº-2e→C²), o C-H ryšys turi krūvis -1, o tai reiškia, kad bendras C atomo krūvis yra: (2-1=1)+1.
3. Dabar suraskime oksidacijos būseną etanolio molekulėje: Cˉ³H-Cˉ¹H2-OH. Čia trys C-H ryšiai duos bendrą C atomo krūvį, jis lygus (Cº+3e→Cˉ³)-3. Dvi C-H jungtys duos C atomo krūvį, kuris bus lygus -2, o C→O ryšys duos +1 krūvį, o tai reiškia, kad bendras C atomo krūvis yra (-2+1= -1)-1.

Dabar jūs žinote, kaip nustatyti elemento oksidacijos būseną. Jei turite bent elementarių chemijos žinių, ši užduotis jums nesukels problemų.

Formalus atomo krūvis junginiuose yra pagalbinis kiekis, jis dažniausiai naudojamas aprašant elementų savybes chemijoje. Šis įprastas elektros krūvis yra oksidacijos būsena. Jo reikšmė keičiasi dėl daugelio cheminiai procesai. Nors krūvis yra formalus, jis aiškiai apibūdina atomų savybes ir elgesį redokso reakcijose (ORR).

Oksidacija ir redukcija

Anksčiau chemikai vartojo terminą „oksidacija“, apibūdindami deguonies sąveiką su kitais elementais. Reakcijų pavadinimas kilęs iš lotyniško deguonies pavadinimo – Oxygenium. Vėliau paaiškėjo, kad oksiduojasi ir kiti elementai. Tokiu atveju jie redukuojami – įgyja elektronų. Kiekvienas atomas, sudarydamas molekulę, keičia savo valentinio elektroninio apvalkalo struktūrą. Tokiu atveju atsiranda formalus krūvis, kurio dydis priklauso nuo sutartinai duotų arba priimtų elektronų skaičiaus. Šiai vertei apibūdinti anksčiau buvo naudojamas angliškas cheminis terminas „oxidation number“, kuris išvertus reiškia „oksidacijos skaičių“. Jį naudodami jie remiasi prielaida, kad molekulėse ar jonus jungiantys elektronai priklauso atomui, kuris turi daugiau Aukšta vertė elektronegatyvumas (EO). Gebėjimas išlaikyti savo elektronus ir pritraukti juos iš kitų atomų yra gerai išreikštas stipriuose nemetaluose (halogenuose, deguonyje). Stiprieji metalai (natris, kalis, litis, kalcis, kiti šarminiai ir šarminių žemių elementai) pasižymi priešingomis savybėmis.

Oksidacijos laipsnio nustatymas

Oksidacijos būsena yra krūvis, kurį atomas įgytų, jei elektronai, dalyvaujantys jungties formavime, būtų visiškai perkelti į labiau elektronegatyvų elementą. Yra medžiagų, kurios neturi molekulinės struktūros (šarminių metalų halogenidai ir kiti junginiai). Tokiais atvejais oksidacijos būsena sutampa su jono krūviu. Sąlyginis arba tikrasis krūvis parodo, koks procesas įvyko prieš atomams įgyjant savo dabartinė būklė. Teigiama oksidacijos būsena yra viso elektronai, kurie buvo pašalinti iš atomų. Neigiamas oksidacijos skaičius yra lygus įgytų elektronų skaičiui. Keičiant cheminio elemento oksidacijos būseną, galima spręsti, kas vyksta su jo atomais reakcijos metu (ir atvirkščiai). Medžiagos spalva lemia, kokie pokyčiai įvyko oksidacijos būsenoje. Chromo, geležies ir daugelio kitų elementų junginiai, kuriuose jie pasižymi skirtingu valentingumu, yra skirtingos spalvos.

Neigiamos, nulinės ir teigiamos oksidacijos būsenos reikšmės

Susidaro paprastos medžiagos cheminiai elementai su ta pačia EO verte. Šiuo atveju jungiantys elektronai vienodai priklauso visoms struktūrinėms dalelėms. Todėl į paprastos medžiagos elementams nebūdinga oksidacijos būsena (H 0 2, O 0 2, C 0). Kai atomai priima elektronus arba bendras debesis pasislenka jų kryptimi, krūviai dažniausiai rašomi su minuso ženklu. Pavyzdžiui, F -1, O -2, C -4. Dovanodami elektronus, atomai įgyja realų arba formalų teigiamą krūvį. OF2 okside deguonies atomas atiduoda po vieną elektroną dviem fluoro atomams ir yra O +2 oksidacijos būsenoje. Sakoma, kad molekulėje arba poliatominiame jone daugiau elektronneigiamų atomų priima visus jungiančius elektronus.

Siera yra elementas, turintis skirtingas valentingumo ir oksidacijos būsenas

Pagrindinių pogrupių cheminiai elementai dažnai pasižymi mažesniu valentingumu, lygiu VIII. Pavyzdžiui, sieros valentingumas vandenilio sulfide ir metalų sulfiduose yra II. Elementui būdingas vidutinis ir didžiausias valentingumas sužadintoje būsenoje, kai atomas atiduoda vieną, du, keturis arba visus šešis elektronus ir atitinkamai pasižymi I, II, IV, VI valentomis. Tos pačios vertės, tik su minuso arba pliuso ženklu, turi sieros oksidacijos būsenas:

• fluoro sulfidas dovanoja vieną elektroną: -1;
• vandenilio sulfide mažiausia reikšmė: -2;
• dioksido tarpinėje būsenoje: +4;
• triokside, sieros rūgštyje ir sulfatuose: +6.

Aukščiausioje oksidacijos būsenoje siera priima tik elektronus; žemesnėje būsenoje ji pasižymi stipriomis redukuojančiomis savybėmis. S+4 atomai gali veikti kaip reduktorius arba oksidatoriai junginiuose, priklausomai nuo sąlygų.

Elektronų perdavimas cheminėse reakcijose

Kai susidaro natrio chlorido kristalas, natris atiduoda elektronus labiau elektroneigiamam chlorui. Elementų oksidacijos būsenos sutampa su jonų krūviais: Na +1 Cl -1. Socializacijos ir poslinkio sukurtoms molekulėms elektronų poros elektronegatyvesniam atomui taikytinos tik formalaus krūvio sąvokos. Tačiau galime manyti, kad visi junginiai susideda iš jonų. Tada atomai, pritraukdami elektronus, įgyja sąlyginį neigiamą krūvį, o atiduodami – teigiamą. Reakcijų metu jie nurodo, kiek elektronų yra pasislinkusių. Pavyzdžiui, anglies dioksido molekulėje C +4 O - 2 2 anglies cheminio simbolio viršutiniame dešiniajame kampe nurodytas indeksas atspindi elektronų, pašalintų iš atomo, skaičių. Šios medžiagos deguonies oksidacijos būsena yra -2. Atitinkamas cheminio ženklo O indeksas yra pridėtų elektronų skaičius atome.

Kaip apskaičiuoti oksidacijos būseną

Skaičiuoti elektronų skaičių, kurį dovanoja ir gauna atomai, gali prireikti daug laiko. Šios taisyklės palengvina užduotį:

1. Paprastose medžiagose oksidacijos laipsniai yra lygūs nuliui.
2. Visų neutralioje medžiagoje esančių atomų arba jonų oksidacijos suma lygi nuliui.
3. Sudėtingame jone visų elementų oksidacijos būsenų suma turi atitikti visos dalelės krūvį.
4. Labiau elektronegatyvus atomas įgyja neigiamą oksidacijos būseną, kuri rašoma minuso ženklu.
5. Mažiau elektronegatyvūs elementai gauna teigiamą oksidacijos būseną ir rašomi pliuso ženklu.
6. Paprastai deguonies oksidacijos būsena yra -2.
7. Vandenilio charakteristika yra +1; metalų hidriduose randama: H-1.
8. Fluoras yra elektronegatyviausias iš visų elementų, o jo oksidacijos laipsnis visada yra -4.
9. Daugumos metalų oksidacijos skaičiai ir valencijos yra vienodi.

Oksidacijos būsena ir valentingumas

Dauguma junginių susidaro dėl redokso procesų. Elektronų perėjimas arba poslinkis iš vieno elemento į kitą lemia jų oksidacijos būsenos ir valentingumo pasikeitimą. Dažnai šios vertės sutampa. Frazė „elektrocheminė valentingumas“ gali būti naudojama kaip termino „oksidacijos būsena“ sinonimas. Tačiau yra išimčių, pavyzdžiui, amonio jonuose azotas yra keturiavalentis. Tuo pačiu metu šio elemento atomas yra -3 oksidacijos būsenoje. Organinėse medžiagose anglis visada yra keturvalentė, tačiau C atomo oksidacijos būsenos metane CH 4, skruzdžių alkoholyje CH 3 OH ir rūgštyje HCOOH skiriasi: -4, -2 ir +2.

Redokso reakcijos

Redokso faktoriai apima daugybę kritiniai procesai pramonėje, technikoje, gyvojoje ir negyvojoje gamtoje: degimas, korozija, fermentacija, viduląstelinis kvėpavimas, fotosintezė ir kiti reiškiniai.

Sudarant OVR lygtis koeficientai parenkami naudojant elektroninio balanso metodą, kuris veikia su šiomis kategorijomis:

• oksidacijos būsenos;
• reduktorius atiduoda elektronus ir oksiduojasi;
• oksidatorius priima elektronus ir redukuojamas;
• atiduotų elektronų skaičius turi būti lygus pridėtų elektronų skaičiui.

Atomui įsisavinus elektronus, sumažėja jo oksidacijos būsena (redukcija). Kai atomas praranda vieną ar daugiau elektronų, dėl reakcijų padidėja elemento oksidacijos skaičius. Dėl ORR, tekančiam tarp jonų stiprūs elektrolitai V vandeniniai tirpalai, dažniau jie naudoja ne elektroninį balansą, o pusiau reakcijos metodą.